Производство Мальтозной патоки - Обуховский Э.А.
Скачать (прямая ссылка):
Перед началом перекачки клейстера колонка лагера пропаривается, и после удаления из нее конденсата пускается четырехплунжерный насос. Разваренный клейстер в смеси с паром вырывается из лагера и, проходя через воронку-распылитель, разбрызгивается в заварном чане в виде конического каскада тончайших капель.
Как и во всех случаях разваривания сырья под давлением, пар проникает в мельчайшие клетки муки, создавая соответствующее внутриклеточное давление. Попадая в условия атмосферного давления, .клетки разрушаются и освобождают набухшие крахмальные зерна, принявшие растворимую форму, наиболее благоприятную для действия на них энзимов солода.
ГЛАВА V ГИДРОЛИЗ
Процесс осахаривания крахмала, содержащегося в кукурузной муке и солоде, заключается в расщеплении этого крахмала ферментами солода с присоединением к нему молекулы воды По формуле:
2 С6Н10О6 + Н20 = СцНзаОц.
Д. Н. Климовский и В. Н. Стабников следующим образом описывают схему ферментативного гидролиза крахмала: а-ами-лаза солода, разрывая связи в любом месте молекул амилозы и амилопектина, дробит их на мелкие частицы, вследствие чего сильно понижается вязкость крахмального клейстера. Освобожденные нередуцирующие концы глюкозных цепочек атакуются Р-амилазой и образуется мальтоза. При совместном действии а- и р-амилазы амилоза полностью превращается в мальтозу через ряд постепенно уменьшающихся цепочек, представляющих собой декстрины. Осколки молекулы амилопектина, являющиеся декстринами, со свободных концов также атакуются р-амилазой, образующей мальтозу, а междуузловые части разрываются а-амилазой, которая может отщеплять и глюкозу.
Действие а- и р-амилазы прекращается, когда остаются соединения цепочек, связанные с фосфорной кислотой, называемые фосфодекстринами. Эти соединения расщепляются особым ферментом— декстринофосфотазой с освобождением фосфорной кислоты. Освобожденные цепочки осахариваются, по всей вероятности, р-амилазой.
Графически ферментативный гидролиз осуществляется по следующей схеме1:
Крахмал ЮОи
I
Амилопектин 80* — t |
р-Амилаза I |
I----1 I
а-Амилодекстрин 40Н f
а-Амилаза
-Амилаза-
Амилоза 20%
t I
Мальтоза 20* -’•Мальтоза 40Н -> Мальтоза 35%
I
Фосфодекстрины 5%
Декстриназа и амилаза
Сахар Ь%
Практически в результате ферментативного гидролиза происходит распад крахмала с образованием 75—80% мальтозы и 20—25% декстринов, не дающих окрашивания с йодом.
Промежуточными продуктами распада являются декстрины (коллоидные вещества), отличающиеся от крахмала меньшим молекулярным весом и способностью растворяться ,в холодной воде. Все декстрины оптически активны.
Первая группа декстринов — амилодекстрины — имеет молекулярный вес 10 000 и вращает плоскость поляризации на угол
1 Цифры, помещенные около названий продуктов гидролиза, обозначают процент крахмала, превратившегося в это соединение.
+ 195—196°. Амшлодекстрины с раствором йода дают синее окрашивание.
Эритродекстрины показывают угол вращения +'194°, раствором йода окрашиваются в красно-бурый цвет. Молекулярный вес эритродекстринов 7000.
Ахродекстрины имеют угол вращения +120°, с раствором йода не дают окрашивания. Молекулярный вес ахродекстринов 3700.
Мальтодекстрины показывают угол вращения -t-181—183,5°, с раствором йода не дают окрашивания.
Восстанавливающая способность мальтодекстринов достигает 40—43% от восстанавливающей способности мальтозы.
В первой стадии гидролиза крахмала вязкость декстринов уменьшается, что сопряжено с уменьшением их молекулярного веса.
Рядом исследований установлено, что при гидролизе крахмала под действием а- и Р-амилазы основная часть крахмала осаха-ривается в очень короткие (промежутки времени, в то время как некоторая часть крахмала расщепляется медленно.
Анализ данных диаграммы (рис. 17) указывает на интенсив-«ость процесса в начале гидролиза, когда за первые 30 минут в заторе накапливается 86,4% продуктов расщепления крахмала, за 40 минут 90,4%, после чего интенсивность осахаривания резко падает.
Еще энергичнее происходит гидролиз растворимого крахмала после разваривания сырья под давлением.
Длительность осахаривания части крахмала сырья можно объяснить трудностью расщепления мелкозернистого крахмала, имеющегося в сырье, а также недостаточной полнотой осахаривания крахмала, содержащегося в солоде и не подвергающегося развариванию и клейстеризации.
Полнота гидролиза крахмала в производстве ферментативных патак имеет значение не только для выходов продукции, но и для дальнейших технологических процессов и в первую очередь для фильтрации заторов. Даже незначительная часть крахмала или крахмального клейстера, остающегося в заторе неоса-
100
95
90
85
во
/
/
/
//
/ /
/
